CADZINE n° 7, dicembre 2014, ANNO I

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Il magazine della Community “AutoCAD, Rhino e SketchUp designers” su Google PlusIl magazine della Community “AutoCAD, Rhino e SketchUp designers” su Google Plus

DAL 2014DAL 2014

DICEMBRE 2014 Anno I Numero 7 edizione gratuita

/11 Il sistema TTS

Un sistema abbastanza efficace per la produzione di PCB. Basta un foglio PNP Blue, una basetta e un

ferro da stiro...

/14 Elementi filettati

In questa puntata i materiali per la fabbricazione delle viti e le principali sollecitazioni meccaniche

agenti sugli elementi filettati

/20 Giò Ponti

Un maestro dell’architettura e del

design, capace di leggere l’animo

umano e le metamorfosi sociali dei

nostri giorni...

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La Comm. per progettisti, disegnatori tecnici ed appassionati La prima Community italiana, della piattaforma Google Plus sul CAD e le sue applicazioni, per

data di fondazione e numero di iscritti

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Prog. edile

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Progettazione

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“ALCUNI SUGGERIMENTI PER UN

REGALO DI NATALE: PERDONO

PER UN TUO NEMICO, TOLLE-

RANZA PER UN TUO AVVERSA-

RIO, IL TUO CUORE PER UN TUO

AMICO, UN BUON SERVIZIO PER

UN TUO CLIENTE. CARITÀ PER

TUTTI E BUON ESEMPIO PER I

BAMBINI. RISPETTO PER TE STES-

SO.”

OREN ARNOLD

LA METTO IN CORNICE

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Direttore responsabile: Salvio Giglio Redazione: Nicola Amalfitano, Antonello Buccella, Nunzia Nullo,

Segretaria di redazione: Nunzia Nullo Redazione bozze: Nicola Amalfitano, Nunzia Nullo

La redazione di questo nu-mero di fine d'anno è stato motivo di grande emozione dal momento che ha rievoca-to tutti i momenti salienti della Community nel 2014. In primis la fondazione del ma-gazine e il graduale consoli-damento del team del-la Redazione. Non ultima la

grande soddisfazione di aver festeggiato i 2000 iscrit-ti quota raggiunta agli inizi del mese di novembre. Un numero piccolo per il web ma abbastanza grande consi-derando gli argomenti tratta-ti. Altra piccola novità è il nostro nuovo edito-re: Calamèo con i server qui in Europa che non costringe più ad upload con attese snervanti e che offre anche

la possibilità di controllare il numero reale di visualizza-zioni ricevute dalla rivista... Al pari delle migliori riviste, infine, ci siamo concessi an-che il lusso di realizzare un Calendario CADZINE del 2015 un po' osé... pieno di pin up ammiccanti che vi terran-no compagnia nel prossimo anno

Diario di bordo

ingegnere

[in·ge·gnè·re] sostantivo maschile Professionista specializzato che soprintende al progetto e alla realizzazione di costruzioni oppure ad attività industriali

rubriche corsi & tutorials PAG. 41 CORSO DI ORIENTAMENTO ALLA BIM

di Salvio Giglio “Utilizzare la procedura selettiva BIM”. V PUNTATA

PAG. 44 CORSO DI BASE PER SKETCHUP di Salvio Giglio “Rudimenti sulla grafica vettoriale dei software

per il CAD e per la modellazione 3D ”. VII PUNTATA

PAG. 52 CORSO DI MODELLAZIONE GEOLOCALIZ-

ZATA CON SKETCHUP di Antonello Buccella “La modellazione della campana” V PUNTATA

PAG. 07 NEWS

PAG. 09 EDITORIALE di Salvio Giglio “Ogni anno può essere straordinaria-mente bello... ”

PAG. 11 ARDUINO di Salvio Giglio “Sistema a Trasferimento di Toner- TTS” IV PUNTATA

PAG. 14 BASI PER IL DISEGNO E LA PROGET-

TAZIONE di Salvio Giglio “Sollecitazioni meccaniche, materiali e classi di resistenza degli elementi filet-tati ” III PUNTATA

PAG. 36 DESIGNER’S STORY di Salvio Giglio “Giò Ponti”

PAG. 25 INTERVISTA di Salvio Giglio “Simone Piccioni ”

PAG. 28 MUSICA di Nicola Amalfitano “I suoni e le musiche del periodo natalizio”

PAG. 33 NEW HARDWARE FOR CAD di Sal-vio Giglio “Il telaio della RepRap Men-del” VII ED ULTIMA PUNTATA

eventuali & varie PAG. 72 UMORISMO

PAG. 73 GIOCHI

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Cos’è CADZINE è una rivista gratuita nata in

seno alla Community di “AutoCAD, Rhino & Sket-

chUp designer” per informare & formare disegnatori tecnici e

appassionati sul CAD ed i suoi “derivati”.

La pubblicità Le inserzioni pubblicitarie pre-

senti sono gratuite e sono create e pubblicate a discrezione della

redazione.

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mettendo a disposizione di tutti e gratuitamente le tue cono-scenze. Sarai il benvenuto!

Segretaria di redazione: Nunzia Nullo Redazione bozze: Nicola Amalfitano, Nunzia Nullo

Impaginazione, pubblicità e progetto grafico: Salvio Giglio Editore: Calamèo (Hachette)

E’ consentita la riproduzione di testi, foto e grafici citando la fonte e inviandoci la copia. La pubblicazione è CopyLeft & Open Access ;-)

Pensandoci bene

Un Natale più “essenziale” e sentito Stress, soldi che se ne vanno come acqua fresca, negozi pieni , traffico in tilt… Un cenone

pieno di prelibatezze che spesso e volentieri non vengono neanche consumate tutte… Sperpero inutile di tempo, salute e denaro che potrebbero essere investiti più proficua-

mente dando una mano a chi non ce la fa neanche a comprare un panettone in un di-scount. Se solo pensassimo per un attimo a chi ci è vicino ed è meno fortunato di noi, a chi se ne sta da solo in giorni come questi in cui anche solo una carezza, un saluto sono già un dono, il nostro Natale sarebbe sicuramente più “santo” e meno commerciale pro-

vando ad aprire il nostro cuore e le nostre case ai poveri e agli infelici. Non è un monito ma solo un saggio invito ad andare contro corrente, contro il comune modo di pensare

che, come la ruggine, talvolta colpisce le nostre coscienze irrimediabilmente. In ogni caso un affettuoso abbraccio da tutta la Redazione per un Natale sereno e uno strepitoso 2015!

ingegnere

[in·ge·gnè·re] sostantivo maschile Professionista specializzato che soprintende al progetto e alla realizzazione di costruzioni oppure ad attività industriali

corsi & tutorials PAG. 41 CORSO DI ORIENTAMENTO ALLA BIM

di Salvio Giglio “Utilizzare la procedura selettiva BIM”. V PUNTATA

PAG. 44 CORSO DI BASE PER SKETCHUP di Salvio Giglio “Rudimenti sulla grafica vettoriale dei software

per il CAD e per la modellazione 3D ”. VII PUNTATA

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ZATA CON SKETCHUP di Antonello Buccella “La modellazione della campana” V PUNTATA

eventuali & varie PAG. 72 UMORISMO

PAG. 73 GIOCHI

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NEWS gli ultimi post prima di andare in stampa

Il prossimo 15 gennaio ci si po-trà iscrivere al prestigioso pre-mio biennale BigMat ‘15 Inter-national Architecture Award. Il concorso, indetto da BigMat International, è aperto agli ar-chitetti di 6 Paesi: Belgio, Fran-cia, Italia, Repubblica Ceca, Spa-gna e Portogallo con lo scopo di promuovere le figure professio-nali del settore e valorizzando il rapporto tra architetti e società contemporanea con lo scopo di sviluppare un'edilizia di alta qualità. La selezione dei diciotto finalisti sarà curata da una giu-ria internazionale, gestita e presieduta dall'architetto Jesús Aparicio (nella foto). Il concorso prevede, anche quest'anno, questa suddivisione: Grande Premio Internazio-

nale: 30.000 euro. 5 Premi di 5.000 euro

(assegnati ai finalisti non vincitori del Gran Premio).

12 premi per i finalisti:1.500 euro (assegnati ai secondi e terzi classificati dei Premi Nazionali BigMat di ogni Paese partecipante).

1 Menzione Speciale Giovani Architetti.

Gli interessati possono visiona-re l’intero bando sul sito: www.architectureaward.bigmat.com.

VIENNA. L’ atelier di architet-tura viennese Ppag Architects, ha progettato la nuova siste-mazione, nei giardini dello Stadtpark, dello Steirereck restaurant, uno tra i più famosi ristoranti di Vienna. La strut-tura si articola in un sistema ramificato di padiglioni. Rive-stiti da superfici speculari che consentono una mimetizzazio-ne quasi totale del complesso che deve essere percepito e fruito dall’utente senza inter-

rompere la narrativa naturali-stica del luogo. Il progetto rap-presenta un contenitore di temi classici rivisitati, come il laboratorio gastronomico, e di nuovi ambienti per i clienti come la social room. I padi-glioni sono complanari e si immettono con delle gradinate ai giardini che hanno anche la funzione di sedute perimetran-do i volumi dell’innovativo ristorante. S. G

Un’asta benefica fatta di 65 tavoli, battuti da Sotheby's il 16 dicembre scorso a Palazzo Bro-ggi a Milano e firmati da grandi designers contemporanei, pro-dotti in serie limitata dall'a-zienda Riva 1920. I proventi sono stati destinati alla Caritas Ambrosiana e serviranno per sostenere l'attività della Mensa Solidale consistente in un refet-torio (nella foto) che con la sua bellezza sottolinei il diritto di

ogni persona ad una vita digni-tosa. Il sito prescelto per il re-fettorio gestito dalla Caritas è nel quartiere Greco: si tratta di un ex-teatro degli anni Trenta, annesso alla parrocchia locale di San Martino, che ospiterà 40 famosi chef internazionali pro-venienti da EXPO 2015 e a cui sarà affidato il compito di crea-re ricette utilizzando le ecce-denze della grande esposizione. S. G.

PARIGI. Lo studio d'architettu-ra MVRDV ha progettato un nuovo stabile per uffici, Pushed Slab, a Parigi. Il lotto dell’inter-vento era un ex terrapieno fer-roviario, posto a confine tra due aree molto diverse: fortemente urbanizzato l'isolato a nord, un tessuto urbano meno comples-so e caratterizzato dalle infra-strutture quello di sud. La forma del lotto è ripresa dagli archi-tetti di MVRDV che hanno pro-gettato un volume a lastra aperto nella parte centrale per permettere la vista di un edifi-cio storico. La creazione di que-sta finestra urbana ha compor-tato la forzatura del volume dell’edificio provocando una distorsione dei piani, dando origine a diverse terrazze colle-gate da un sistema di scale esterne e distribuite su più li-velli, rompendo così la conti-nuità della facciata. L'edificio ha quindi due fronti: sul lato nord una facciata composta e lineare, mentre sul lato sud si articola la bella facciata dinami-ca. Quest’ultima, con le sue ter-razze attrezzate, costituisce delle zone relax per gli impiega-ti. Questo simpatico stabile è la prima realizzazione del nuovo quartiere eco-sostenibile di Parigi, infatti esso ha un’elevata efficienza grazie agli impianti che permettono una notevole riduzione dei consumi energeti-ci.

S. G.

Esperimenti di mimesi architettonica nei giardini viennesi dello Stadtpark

L’architettura europea premia-

ta da BigMat

Edificio per uffici a Parigi

Il nuovo Refettorio Ambrosiano

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EDITORIALE

F are il bilancio di un anno sembra cosa a dir poco doverosa, specialmente quando questo è stato

ricco di belle novità. Mi piacerebbe tantissimo farvi vedere la stessa magia che vedo io in certi fatti, nel loro collegamento, svolgimento sino al loro sviluppo completo e alla conseguente maturazione. Analizzare gli accadimenti quoti-diani cercando di individuare il nesso che esiste tra ciascuno di essi è un po’ come in SketchUp rendere visibili le Geometrie na-scoste di un modello: la visualizza-zione si complica enormemente, specie se il modello è molto com-plesso, eppure serve a tirarsi fuori da situazioni grafiche che altri-menti non riusciresti a risolvere diversamente. Parimenti, questo esercizio, serve nella vita reale perché ad osservarla bene ci fa rendere conto di quanto sia sem-pre meravigliosamente bella, an-che nei momenti peggiori. Vivere è una sfida, un’impresa, una guerra da vincere, un risultato da ribalta-re sino all’ultimo minuto di gioco! Se poi si ha anche la capacità di osservare i fatti del nostro vissuto

quotidiano con gli occhi della fede e del cuore, vi posso assicurare che si contempla uno spettacolo che è un qualcosa di eccezionale! Come in un progetto BIM compli-catissimo, fatto di centinaia di layer, componenti, funzioni, inca-richi e sub strutture nidificate che, nella loro complessità, hanno sempre un che di affascinante e capace di attirare anche i più di-stratti, così dovrebbe apparirci la nostra esistenza anche se essa è apparentemente umile e poco si-gnificativa! Tutte le nostre azioni hanno sempre un’implicazione: anche quelle più taciute e nasco-ste hanno una loro vitalità e, inevi-tabilmente, influiscono in qualche modo sul nostro vissuto e su quel-lo degli altri. “Piccola scintilla grande fiamma feconda” recita un nostro vecchio adagio popolare per indicare che da qualunque azione, se pur piccola, possono scaturire avvenimenti anche mol-to significativi. Tutto sta nello sta-bilire l’intento con cui si innesca questo processo, se a fin di bene o per far danni. Riguardando questi trecentosessanta e rotti giorni mi tornano alla mente tantissimi ri-cordi, tutti belli, anche se a volte vissuti in un contesto difficile, percorrendo il più delle volte la strada più complicata tra quelle possibili e, quasi sempre, non per

una volontà personale. Credetemi quando vi dico che un misto di emozione e gioia fanno tremare la mia mano mentre ripercorro que-st’anno e mi fanno sentire ancor di più la vera sensazione del Natale, nel senso più stretto del termine. La sensazione di aver realizzato insieme a delle persone straordi-narie come Marco Garavaglia, Ni-cola Amalfitano, Antonello Buccel-la, Gianmarco Rogo e Nunzia Nullo un progetto come questo di CADZI-NE che cresce ogni giorno di un “bit” in più, non è un qualcosa di semplice da descrivere. Ogni volta che apro la Community mi piace fare scorrere verso il basso il suo streaming, lentamente, con il tasto cursore della tastiera, così per ri-leggere qualche post particolar-mente bello o rivedere nel suo complesso di quanti capolavori è fatta la sezione Portfolio. Prima di salutarci, di augurarvi un Natale sentito, bello, autentico e passato con le persone che veramente considerate care e a darci appun-tamento per una nuova avventura meravigliosa che è l’anno nuovo che sta per arrivare, vi invito a considerare questo particolare pe-riodo di crisi non come un castigo ma come una nuova opportunità per metterci alla prova più concre-tamente e con tanta tanta energia.

di Salvio Gigl io

Ogni anno può essere straordinariamente bello...

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ARDUINO

B envenuti a questa nuova puntata dedicata ai me-todi per rendere i vostri progetti Arduino indi-

pendenti dalla MCU su cui speri-mentate o per dare vita ai vostri circuiti elettronici per qualunque applicazione. Questa volta ci occu-peremo di una tecnica molto più semplice ed economica rispetto a quella fotoincisione: il metodo è il TTS un acronimo che deriva dall’inglese Toner Transfer Sy-stem e che significa Sistema a Trasferimento di Toner. Il princi-pio è quello di utilizzare come traccia protettiva del rame il toner usato dalle stampanti laser, trasfe-rendolo a caldo sul rame dal foglio di carta impiegando un normale ferro da stiro. Questa tecnica per-mette di ottenere PCB di discreta

qualità, non paragonabile però a quella ottenuta con la fotoincisione e prevede pretta-mente l’impiego di dispositivi che utilizzano toner in polvere come le stampanti laser o le fotocopiatrici. Il disegno del circuito può essere stampato su due tipi diversi di sup-porto chiamati anche fogli TTS o fogli di trasferi-mento: foglio di carta con la superficie

lucida e poco aderente come: carta fotografica per stampanti a getto di inchiostro, carta for-no, carta patinata come quella delle riviste, ecc.;

foglio speciale Press'N'Peel Blue o PNP Blue.

La sequenza operativa è molto semplice, specialmente se si im-piega materiale specifico. Stampa-te specularmente il master del vo-stro circuito e recatevi in copiste-ria ove seguirete i passi di questo

primo work flow: Eseguite una copia del circuito

e lasciate il foglio originale dentro la macchina fotocopia-trice; in tal modo avrete deter-minato con precisione dove si posizionerà la stampa del vo-

stro PCB. Solitamente i fogli TTS sono di formato A4 e onde evitare sprechi, è preferibile tagliare una porzione di questi alla dimensione del circuito più un bordo di almeno mezzo cen-timetro tutto intorno al disegno. Questo margine è molto impor-tante, soprattutto in quei PCB in cui c’è la pista della massa che perimetra esternamente il cir-cuito. Se il bordo non c’è si cor-re il rischio di riprodurre delle piste sbavate, perché non ven-

IV puntata

di Salvio Giglio

Sistema a Trasferimento di Toner - TTS

Il sistema di trasferimento TTS permette di realizzare con po-

chissima spesa e con un semplice ferro da stiro i vostri PCB.

Unica restrizione: avere un dispositivo stampa che utilizzi la

polvere di toner o recarsi in copisteria per eseguire parte del

lavoro...

Fig. 1, un PCB appena trasferito con un foglietto di Press'N'Peel Blue

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ARDUINO

Fig. 2, master speculare del PCB che intendiamo riprodurre Fig. 3, ritagliare un pezzo del PNP Blue delle stesse dimensioni del PCB

Fig. 6, una bella pulita con olio di gomito, paglietta e sapone Fig. 7, ponete il PNP BLUE sulla basetta pulita

Fig. 4, fissate con dello scotch il PNP BLUE Fig. 5, ecco come appare il PNP BLUE dopo la stampa

1313

ARDUINO

gono raggiunta bene dal calore. Dopo che avrete ritagliato la

quantità necessaria del foglio TTS, ponetela sopra al disegno della copia del PCB, che avete appena riprodotto, curando la corretta centratura per la stam-pa.

Fissate la parte del foglio di trasferimento con dello scotch, rivolgendo la parte ruvida verso di voi. Il dispositivo di stampa deve essere regolato per eroga-re la giusta quantità di toner che non deve essere: ne poco, perché altrimenti le piste risul-terebbero troppo sottili; ne troppo, perché altrimenti risul-terebbero sbavate.

Riponete il foglio nel cassetto della fotocopiatrice o nell’appo-sito vano per il foglio esterno e fate partire la copia: subito il vostro circuito sarà stampato sulla porzione di foglio TTS.

Ripetete per sicurezza tutto questo passaggio con una se-conda copia nel malaugurato caso che vada storto qualcosa.

Tornati a casa si passa al trasferi-mento vero e proprio preliminare all’incisione chimica. Seguite adesso i passi di questo secondo work flow: Pulite accuratamente la baset-

ta, che avrete già dimensionato adeguatamente alle dimensioni del vostro circuito, con una pa-glietta metallica e qualche spruzzo di sgrassatore. Ricor-

date che questa operazione de-ve essere fatta sempre imme-diatamente prima dell'utilizzo per evitare ossidazioni della patina di rame.

Per la fase di stiratura, munite-vi di un piano adatto come, ad esempio, una semplice tavolet-ta di legno multistrato e dispo-nete la basetta con il rame ri-volto verso l'alto.

Preriscaldate il rame della ba-setta con il ferro da stiro per un minuto circa facendo attenzio-ne a non scottarvi!

Appoggiate la porzione di foglio TTS su cui è stampato il circui-to specularmente sul lato rame della basetta facendo in modo che lato stampato e rame siano a diretto contatto.

Sovrapponete adesso al master un panno di cotone spesso o un foglio di carta che agevolerà la stiratura.

Regolate la temperatura del fer-ro da stiro posizionando il po-tenziometro dell’elettrodome-stico sulle prime tacche di co-tone e mai al massimo. Spesso le basette per PCB possono ri-sultare leggermente curvate e questo aspetto potrebbe com-portare che parti del master aderiscono bene alla scheda mentre altre no. Per ovviare a questo inconveniente, immagi-nate di suddividere la basetta idealmente in tre zone di stira-tura, anche se essa dovesse ri-

sultare molto più piccola del ferro da stiro: sinistra, centro e destra.

Cominciate a stirare con movi-menti circolari, partendo da una delle due aree di estremità e poi sul centro per terminare con l’ultima area. Ogni area ri-chiede una stiratura di circa un paio di minuti. Mentre state stirando non provate a togliere il foglio per vedere se le piste sono state riprodotte: rischiate di rovinare la buona riuscita dell’operazione.

Dopo il completo raffredda-mento strappate delicatamente il foglio dalla basetta.

Siete pronti per proseguire con le altre fasi di lavorazione. In caso di imprevisti Se le piste trasferite non sono sta-te riprodotte in modo ottimale le potete rimuovere con qualche goc-cia di trielina su di uno straccio vecchio. Per usare la triellina do-vete indossare una mascherina filtrante e gli occhiali protettivi in un locale ben ventilato, senza al-cuna fiamma libera nel locale e preoccupandovi di richiudere be-ne subito dopo l’uso il contenitore del solvente che è molto tossico per inalazione e di estrema in-fiammabilità! Rimosse le piste, se la basetta dovesse risultare ossi-data, dovete ripetere la lucidatura con la paglietta metallica e lo sgrassatore.

Fig. 8, è il momento di stirare! Fig. 4, ora potete controllare il lavoro

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BASI PER IL DISEGNO E LA PROGETTAZIONE

F in dalla loro prima com-mercializzazione i co-struttori di viteria si rese-ro conto che se intende-

vano offrire ai loro clienti un pro-dotto affidabile e di lunga durata avrebbero dovuto cercare materia-li sempre migliori per le loro rea-lizzazioni. La ricerca tecnologica sui materiali ideali per la fabbrica-zione di viteria diventò un vero e proprio assillo per le industrie specializzate, che cercavano di realizzare dei prodotti di ottimo livello a prezzi accessibili, il cui costo finale non fosse reso proibi-tivo proprio dal materiale in cui erano realizzate più che dalla stes-sa manifattura. Considerate che la siderurgia dell’epoca non offriva una vasta gamma di materiali co-me quella attuale. Molte realizza-zioni erano in ottone oppure in leghe ferrose assimilabili ai mo-derni acciai a basso tenore di car-bonio, data la facile lavorabilità al tornio. L’evoluzione tecnologica ha permesso l’adozione di materiali sempre più performanti sino ad arrivare ai giorni nostri, in cui tro-

viamo materiali specifici per ogni genere di impiego. I materiali pre-feriti per la produzione di viteria restano i metalli, grazie all’enorme know-how accumulato legato ad essi anche se da qualche decennio si sono aggiunte le materie plasti-che, le ceramiche industriali e il vetro. La scelta del materiale non è casuale e dipende da una serie di aspetti legati al campo d’impiego della viteria; ogni materiale, infatti, offre una risposta diversa in ter-mini di difesa dalle sollecitazioni meccaniche ed ambientali. In virtù di ciò, una vite o un bullone dello stesso tipo, pos-sono essere rea-lizzati/e con ma-teriali di resisten-za diversa. La scelta di un materiale inadeguato, come nel caso in cui sono richie-ste tensioni elevate, può provocare danni o incidenti anche molto gra-vi. Per questo motivo sulla testa dei bulloni è impressa una sigla, o comunque simboli, che indicano la classe del materiale usato. Il crite-rio di scelta del materiale può es-sere sintetizzato nei seguenti pun-ti: Risposta alle sole sollecitazioni

meccaniche in ambienti norma-li; in questi casi si può scegliere della viteria realizzata con ma-teriali adeguatamente resisten-ti alle sollecitazioni ipotizzate.

Risposta a sollecitazioni mec-caniche con aggravanti dovute all’impiego in ambienti partico-lari; ci troviamo in quella casi-stica inerente ambienti d’in-stallazione non convenzionali quali quelli con temperature estreme; corrosivi; esplosivi, radioattivi; ecc. In questi casi, che esulano dai materiali pre-

stabiliti e per cui sono previste esecuzioni per situazioni estre-me di degrado progressivo del materiale, si calcola il tempo di vita del collegamento meccani-co, considerando esclusiva-mente quei risultati entro cui il decadimento delle caratteristi-che rientra nel limite di rischio ammissibile. La scelta del ma-teriale dovrà, quindi, considera-re la risposta della struttura del

III puntata

di Salvio Gigl io

Sollecitazioni meccaniche, materiali e classi di resistenza degli elementi filettati

In questa puntata ci occuperemo dei principali materiali per

la fabbricazione delle viti e di identificare le sollecitazioni

agenti su di esse durante l’esercizio. In questo modo ag-

giungeremo un altro tassello per conoscere meglio questo

piccolo elemento di unione filettato che, nonostante il pas-

sare del tempo, sembra essere veramente insostituibile!

1515


materiale impiegato rispetto alla sollecitazione ambientale a cui è chiamato ad assolvere.

Gli acciai per bulloneria e la nor-mativa di riferimento I riferimenti normativi indicati in calce a questo paragrafo riguarda-no gli acciai designati per la co-struzione di organi meccanici di collegamento come viti, bulloni e dadi che possono essere ricavati o per lavorazione meccanica con asportazione di truciolo, o median-te lavorazione di deformazione plastica a caldo o a freddo. Fra i vari processi di formatura a freddo quelli che occupano un ruolo di

preminenza sono l’estrusione, la rullatura e la ricalcatura dal mo-mento che permettono di ottenere pezzi di forma e caratteristiche anche complesse. Le suddette ope-razioni di formatura a freddo ri-chiedono un elevato grado di pla-sticità, ecco perché il materiale del filo di acciaio da cui si ricavano le viti viene sottoposto ad un tratta-mento di ricottura, processo que-sto che assicura una struttura glo-bulare tale da facilitare la sua de-formabilità. Per darvi un’idea sulla scelta degli acciai adatti per la produzione di viteria e le relative classi di resistenza ho riportato una serie di tabelle:

UNI ISO 898-1/ 2009; UNI EN 10263-2/ 2003; UNI EN 10263-3/ 2003; UNI EN 10263-4/ 2003. Verifica delle viti e definizione di classe di resistenza Occupiamoci adesso delle solleci-tazioni agenti in un collegamento bullonato. Quando immaginiamo una vite o un bullone, nel contesto di una struttura che stiamo pro-gettando, dobbiamo necessaria-mente prefigurarci in che modo essa sarà sollecitata e cercare far rientrare i nostri calcoli nel caso di resistenza più “conveniente”, cioè quello che al collegamento bullo-

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nato costa meno fatica. Sappiamo, o dovremmo sapere, che tipica-mente le viti possono lavorare a: torsione, trazione, taglio e flessio-ne. Per la progettazione di questi collegamenti si devono fare le se-guenti considerazioni preliminari: la sollecitazione di torsione è,

in genere, presente solo duran-te la fase di serraggio;

la sollecitazione di trazione de-ve essere vista come scelta pre-ferenziale dal momento che la forza agisce lungo l’asse longi-tudinale dell’elemento filettato opponendo alla sollecitazione la superficie della filettatura (ricordate il discorso sul piano inclinato della scorsa puntata?);

la sollecitazione a taglio deve vedersi come appena accettabi-le e attuabile solo a patto che la sezione più sollecitata capiti nella zona non filettata della vite;

va sempre evitata la sollecita-zione a flessione, facendo at-tenzione nel progettare le aree

di contatto della testa e del da-do che devono sempre essere perfettamente parallele.

La classe di resistenza rappresen-ta la tensione limite a cui una vite può essere sollecitata. Le classi più comuni sono: 8.8,10.9 e 12.9 che vanno interpretate come segue: Prima cifra, indica la tensione

di rottura espressa in MPa

Seconda cifra, esprime il carico di snervamento espresso in MPa

Facciamo riferimento alla Fig. 1 ed occupiamoci adesso del comples-so di forze che vite e madrevite si scambiano durante l’avvitamento, immaginandocelo composto da due sole azioni ed agente solo sull’elica media del filetto:

la forza N, diretta secondo la normale alla superficie di con-tatto;

la forza T, generata dall’attrito radente e orientata, secondo la tangente all’elica media, in ver-so opposto alla rotazione tra vite e madrevite;

Le componenti T ed N sono legate dalla relazione: T= f N


Fig. 1

1818


FLESSIONE: MAI

TAGLIO:

SI NO

TRAZIONE: SEMPRE

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dove f è il coefficiente di attrito radente che normalmente vale 0.15 ~ 0.2. Bulloni normali ed ad alta resi-stenza I paragrafi precedenti ci permetto-no, a questo punto, di distinguere tra due tipologie diverse di bulloni, normali e ad alta resistenza, non per la loro forma costruttiva ma per la diversa destinazione d’uso e il trattamento termico finale. In-fatti, in entrambi i casi, le realizza-zioni di bullonerie avvengono im-piegando o dei semilavorati di ac-ciaio non legato che sono succes-sivamente brunite e zincate a cal-do, oppure con semilavorati di ac-ciaio legato a basso o medio teno-re di carbonio. In ogni caso, se si tratta di bulloni ad alta resistenza, il materiale è sottoposto ad un

successivo trattamento di tempra e rinvenimento per migliorarne le caratteristiche meccaniche. Per quanto riguarda i campi d’impiego delle due categorie la discriminan-te è il tipo di giunzione: I bulloni normali sono utilizzati

per le giunzioni a taglio perchè non adatti al precarico. In que-sto caso si deve verificare, in base ai dati di progetto, la resi-stenza al taglio delle sezioni del bullone interessate dal collega-mento che rappresenta la resi-stenza del giunto. Questo grup-po di collegamento ha come classi di resistenza 4.6, 5.6, 6.8.

I bulloni ad alta resistenza tro-vano impiego nei collegamenti basati sull’attrito. Infatti, l’effi-cacia di questo tipo di giunto si basa proprio all'attrito genera-tosi dalla coppia di serraggio

che determina così anche la pretensione del bullone. Questi bulloni potrebbero essere uti-lizzati tranquillamente anche per le giunzioni a taglio, anche se il loro impiego risulterebbe ingiustificabile ed antiecono-mico. Le classi di resistenza di questo gruppo sono: 8.8, 10.9, 12.9.

Nella tabella in basso troverete riportate le varie classi di resisten-za distintive e le relative proprietà meccaniche ad esse associate. Nella prossima puntata approfon-diremo meglio alcuni concetti le-gati alle attuali norme europee in cui si distinguono diversi sistemi di collegamento sviluppati nei vari Stati membri dell’Unione. Continua

Fig. 2, tre esempi di impiego di bulloni per carpenteria metallica

2020

C redo che l’essenza e lo spirito compositivo di Giò Ponti sia tutto rac-chiuso particolarmente

in un’opera che appare quasi come una preghiera, un atto di devozio-ne di questo munifico architetto e designer: la Concattedrale Gran Madre di Dio a Taranto, del 1964. Quando la visitai, quasi trent’anni dopo la sua costruzione, ero solo uno studente del I anno di archi-tettura, tutto pieno di ideali e la trovai subito un’architettura po-tente e delicata allo stesso tempo, proprio come certi bei canti corali sacri. Avvicinandomi all’imponen-te complesso, avevo la sensazione di essere innanzi ad una cattedrale medievale, pur non avendo nessun elemento formale palese che fosse lì a ricordarmelo. Mi ingannò pure uno strano effetto ottico dovuto alla lontananza e alla potente luce solare estiva che baciava Taranto quella mattina, che sembrava far provenire dalla larga gradinata,

posta a basamento della cattedra-le, un corso d’acqua. Solo ad una cinquantina di metri di distanza mi resi conto che si trattava va-sche completamente indipendenti dall’edificio religioso e che l’effetto cattedrale gotica era dovuto alla creatività di Ponti. Il maestro, in-fatti, aveva lavorato sulla parte an-teriore della struttura portante dell’edificio realizzando due inte-laiature che slanciano ed articola-no il prospetto principale della cattedrale. La prima delle due si eleva oltre il piano terra e prosegue lungo la facciata rea-lizzando al pri-mo piano un gioco di pieni e di vuoti, che al terzo livello diventa solo ossatura, come quella griglia di lesene e fa-sce marcapiano che caratterizzano fortemente le grandi cattedrali del passato, qui declinate nel linguag-gio moderno dell’architettura, ri-cordando con la sola cornice le loro finestrature. La seconda ed eterea intelaiatura rappresenta una vela stilizzata per sottolineare il legame della città pugliese con il

mare. Questa imponente struttura, arretrata di una cinquantina di metri dalla prima, costituisce la bella torre campanaria su cui svet-ta la croce mariana, per indicare subito la dedicazione a Maria di quel luogo. Entrando, il visitatore non percepisce subito la bella aula principale, proprio per il forte con-trasto di luce tra esterno e interno che richiede qualche secondo per far adattare l’occhio. Così chi, co-me me, entra in una afosa giornata di agosto percepisce prima una

gradevole frescura e poi, gradual-mente, l’enorme volume della cat-tedrale bello e piacevolmente pe-nombrato, pensato per accogliere il popolo in preghiera. Ponti aveva inteso la necessità di intervallare l’ingresso del fedele con questo tempo, brevissimo, che accomuna quasi tutte le grandi chiese e cat-tedrali. Il tempo di avvicinamento ai misteri legati alla fede è da sem-

DESIGNER’s STORY

Giò Ponti

di Salvio Gigl io

«Meravigliosa ventura quella degli archi-tetti, concessa da Dio: costruire la Sua casa e costruire per gli uomini, nella Sua ispira-zione, la loro casa, il tempio della famiglia»

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DESIGNER’s STORY

pre un elemento essenziale del progetto destinato all’architettura sacra: in quei pochi secondi, espressi materialmente con vari “filtraggi” architettonici, come lunghe scalinate, lievi pendenze della navata principale, giochi di luce, si manifesta tutta la necessi-tà di separare il mondo esterno e la sua materialità dalla sacralità custodita nel tempio. Giunto al centro della Cattedrale di Ponti, ti

guardi intorno e cominci a capire che quella luce tenue e quella pia-cevole frescura è dovuta alla mae-stria con cui l’architetto ha dise-gnato e dislocato le aperture e le finestrature e poi l’Annunciazione disegnata dallo stesso maestro. Breve sintesi biografica Giovanni Ponti, detto Giò, nacque a Milano il 18 novembre 1891. Dopo la chiamata alle armi per la prima

guerra mondiale, Giò si laurea in architettura, nel 1921, al Politecni-co di Milano, che all’epoca era il Regio Istituto Tecnico Superiore. Questo è anche l’anno delle sue nozze con la nobile brianzola Giu-lia Vimercati, che gli darà quattro figli: Lisa, Giovanna, Letizia e Giu-lio. Gli anni Venti lo vedono al la-voro sia come architetto vicino al movimento Novecento in contrap-posizione al razionalismo del

Due immagini dai progetti della Concattedrale di Taranto: in alto la sua sezione longitudinale in basso la planimetria

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DESIGNER’s STORY

Taranto 1965: l’area destinata alla Cattedrale circondata da insediamenti agricoli

Bozzetti preliminari di Giò Ponti per lo studio dei volumi d’ingombro della torre campanaria

Vista della Concattedrale all’epoca della costruzione (foto DOMUS - 1971)

Due momenti della solenne dedicazione a Maria Santissima della Concattedrale l’8 dicembre del 1970

Interno della Concattedrale visto dall’ingresso L’altare della Concattedrale

La Concattedrale vista dal fronte principale Bozzetto “rendering” di Giò Ponti della Concattedrale

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DESIGNER’s STORY

Gruppo 7, che come designer indu-striale free lancer presso la Ri-chard Ginori, per cui rielabora gran parte della produzione industriale. Nel 1923 partecipa alla I Biennale delle Arti Decorative all'ISIA di Monza. Nel 1925 vince il Gran Prix all’Esposizione di Parigi proprio con le ceramiche disegnate per Ginori. Dal 1926 si associa con l’architetto Emilio Lancia con cui condividerà per sette anni le sorti dello studio in cui avevano comin-ciato la professione. Dal 1927 co-mincia la sua collaborazione con l’ing. G. L. Mellucci. Nel 1928, fonda la rivista Domus che dirigerà con energia sino alla vecchiaia e che, assieme a Casabella, rappresente-rà il centro del dibatto culturale dell’architettura e del design ita-liani della seconda metà del Nove-cento. Negli anni Trenta l'attività di Ponti comincia ad estendersi: dal 1933 apre uno studio con gli ingegneri A. Fornaroli ed E. Sonci-ni; nello stesso anno organizza la V Triennale di Milano. Nel 1934 realizza, nella città universitaria di Roma, la Scuola di Matematica, una delle prime opere del Raziona-lismo italiano. E’ un periodo denso di attività e in cui riceve numerosi premi sia nazionali che interna-zionali: disegna scene e costumi per il Teatro alla Scala, diventa membro dell’ADI (Associazione del Disegno Industriale) dopo aver so-stenuto il premio “compasso d’oro” promosso dai magazzini La Rina-scente. Nel 1936, progetta il primo edificio per uffici della Montecati-ni a Milano e diventa professore di ruolo presso la Facoltà di Architet-tura del Politecnico di Milano, cat-tedra che manterrà sino al 1961. Negli anni Quaranta Ponti rafforza la propria formatività compositiva abbandonando certi frequenti le-gami con la poetica neoclassica e gettando le basi per il decennio successivo. Dal 1941 al 1948 dirige la rivista Stile. Gli anni Cinquanta sono intensi e fecondi, sia nell’ar-chitettura che nel design; infatti

verranno realizzate alcune delle sue opere più importanti. Nel 1950, Ponti comincia ad impegnarsi nel-la progettazione di "pareti attrez-zate", ovvero intere pareti prefab-bricate che permettono di soddi-sfare diversi bisogni integrando, in un unico sistema, apparecchi ed attrezzature fino ad allora autono-me. Dal 1951, allo studio di Ponti e Fornaroli si unisce l’architetto Al-berto Rosselli. Nel 1953, Aldo Gar-zanti commissiona la costruzione del complesso comprendente sia l’Hotel della Città et de la Ville sia il Centro Studi Fondazione Livio e Maria Garzanti, a Forlì, terminato nel 1957. Nel 1955, progetta per Cassina la sedia Superleggera par-tendo da un oggetto già esistente e di solito prodotto artigianalmente: la Sedia di Chiavari, migliorato in materiali e prestazioni. Nello stes-so anno progetta un edificio desti-nato a diventare l’emblema della “Milano da bere” simbolo del boom economico di quegli anni: il Grat-tacielo Pirelli. Il grattacielo in cal-cestruzzo armato, il più alto del mondo con i suoi 127 metri, è co-struito intorno ad una struttura centrale progettata da Pierluigi Nervi. L'edificio appare come una slanciata ed armoniosa lastra di cristallo. Negli anni Sessanta e Settanta il maestro si dedica più intensamente al design industria-le mentre la sua esperienza di vita e professionale gli fanno concepi-re architetture sempre più organi-che ed intimistiche come la bella Concattedrale di Taranto di cui vi parlavo in apertura. Del 1964, infat-ti, è il progetto per la graziosa chiesetta parrocchiale milanese di san Francesco d’Assisi a Fopponi-no. Anche qui la facciata narra una storia fatta di pieni e di vuoti, ar-moniosamente coordinati come a Taranto. Con la stessa accuratezza sono sistemate le tessere della piastrellatura esterna che formano la tau francescana ed estrema-mente simbolico appare quell’am-bone esterno su cui campeggia la

massima del santo di Assisi: "Signore fammi strumento di pa-ce". Questo elemento, da sempre ubicato all’interno delle chiese, qui diventa emblematico punto focale della predicazione francescana, tutta fatta di opere pratiche svolte tra i poveri all’esterno della chiesa. Il fedele poi è accolto all'interno dell’altissima chiesa da tre navate e dai relativi colonnati in cemento; sul fondo potrà scoprire il grande affresco che ricorda i santi Fran-cesco e Chiara nella loro verde Umbria. Sulle arcate laterali diver-si dipinti e frasi richiamano mo-menti della vita del santo, mentre, lungo le pareti, si ammira una via crucis in ferro battuto con i mo-menti principali della Passione di Cristo. Particolarmente pregevole è il Fonte Battesimale con due sta-tue bronzee raffiguranti San Fran-cesco e un mendicante, e il riferi-mento scritto a "sorella acqua". L'altare poggia su una base com-posta da alcuni gradini in marmo e separato dall’aula da una balaustra in ferro. Anche in questo progetto la luce naturale viene filtrata da ampie vetrate determinando un’il-luminazione soffusa, consona al raccoglimento e alla preghiera. Gio Ponti muore a Milano il 16 settem-bre 1979.

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INTERVISTA

Simone Piccioni

Ciao Simone presentati agli amici di CADZINE Mi chiamo Simone Piccioni, ho 37 anni, vivo e lavoro a Roma. Sono attratto da ogni forma d’arte. Tra le mie passioni, la musica, suono la chitarra e il pianoforte, il cinema e la fotografia. Quando hai scoperto di avere pas-sione e talento per il disegno tec-nico? Pur avendo avuto sin da bam-bino sempre la passione per il disegno, ho scoperto questo talento frequentando un isti-tuto tecnico industriale. Dise-gnare un pistone o qualsiasi parte meccanica mi risultava sempre molto naturale.

Di cosa ti occupi, professional-mente parlando? Collaboro con una società di in-termediazione immobiliare. Il mio lavoro è propedeutico alla

commercializzazione degli immo-bili. Elaboro listini di vendita, rea-lizzo book di presentazione con planimetrie arredate e render di complessi residenziali ancora da edificare. Quali software usi per la tua attivi-tà? I programmi che uso maggiormen-te sono Autocad, Photoshop e Sketchup (questi sono quelli che preferisco) ma anche Word, Ex-cel… (questi sono quelli che odio). SketchUp: pregi e difetti Tra i pregi, la facilità di utilizzo, innanzitutto. Non c’è bisogno di dover leggere nessun manuale d’uso, basta solo un po’ di pratica. In rete si possono trovare un’ infi-

nità di plug in che possono imple-mentare le sue funzioni ed inoltre è supportato dalla maggior parte dei motori di render. Tra i difetti, una certa difficoltà nella realizza-zione di modelli organici, anche con l’aiuto di plug in dedicati. Il più grande, la difficoltà di gestire scene complesse, cioè con tanti poligoni che rendono il program-ma instabile e lento. Consiglio agli utilizzatori di Sketchup di salvare i propri progetti molto spesso. Quanto è importante conoscere un software di modellazione per un progettista? Tu con quale hai co-minciato? La conoscenza è la fonte da cui tutto prende forma. E’ fondamen-tale, perché solo utilizzando un software di modellazione si ha la percezione reale di quello che si vuole realizzare. Il mio primo soft-ware di modellazione è stato Sket-chup che utilizzo ormai dal lonta-

Simone è stato anche lui uno dei primi iscritti alla nostra Community con l’account della sua pagina professionale

SIMO3D. Recentemente è tornato con il suo profilo personale, stupendoci con modelli automobilistici straordinari

ed è saltata fuori tutta la sua grande creatività, simpatia e professionalità! In una simpatica mail ci ha “minacciato”

affermando che: “la Community non si libererà tanto facilmente di me!” Speriamo che non sia solo una lusinga! ;-)

di Sa lvio Gig l io

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INTERVISTA

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INTERVISTA

no 2006. Ho provato con altri mo-dellatori più “professionali” ma non sono mai riuscito a raggiun-gere i livelli di Sketchup. Progettazione, computer e web, La tua esperienza di progettista in relazione al web e all'informatica. Ho deciso un paio di anni fa di condividere tutto quello che ho imparato nel mondo della model-lazione 3d, attraverso l’apertura di un blog, dove è possibile trovare tutorial ma anche numerose textu-re che ho realizzato nel corso dei miei tanti lavori. Come hai scoperto Google Plus? In cosa è diverso dagli altri social? Seguo il mondo dei social molto attentamente, G+ è probabilmente quello che preferisco per condivi-dere i miei lavori anche se confes-so essere l’ultima mia scoperta. Pregi e difetti della tua professio-ne. Cosa ami di più del tuo lavoro e cosa proprio non riesci a mandar giù? Sono tra i pochi fortunati a cui pia-ce la propria professione. Non co-nosco la monotonia, al contrario, la creatività è il mio pane quotidia-no. Di questi tempi, la giusta novi-tà può fare la differenza, nessuno spazio si riserva all’ovvio.

L’unica nota negativa? Non si sa mai quando si esce dall’ufficio. Cosa ne pensi di questo particolare momento storico che sta vivendo il continente europeo e, in partico-lare, il nostro Paese? Edilizia e crisi economica... Cosa serve per ripartire realmente? Alla domanda vorrei rispondere con queste parole di Albert Ein-stein : “Non possiamo pretendere che le cose cambino, se continuiamo a fare le stesse cose. La crisi è la più grande benedizio-ne per le persone e le nazioni, per-ché la crisi porta progressi. La creatività nasce dall’ango-scia come il giorno nasce dal-la notte oscura. E’ nella crisi che sorge l’inventiva, le scoperte e le grandi strategie. Chi supera la cri-si supera sé stesso senza essere ‘superato’. Secondo il tuo punto di vista pro-fessionale cosa andrebbe cambiato nel modo di progettare l'habitat umano sul nostro territorio nazio-nale, tanto variegato e così ricco di storia e natura? Bisognerebbe pensare più all’uo-mo e al territorio piuttosto che al profitto. Finché la filosofia sarà quella del risparmio (nel progetto,

nella qualità dei materiali…) per un maggior ricavo, non andremo da nessuna parte... o meglio, andremo dalla parte sbagliata. Cosa serve ad un professionista per mantenersi realmente al passo con i tempi ed essere competitivo? Essere sempre aggiornato sugli strumenti della propria attività, pronto al cambiamento. Lavorare con passione, senza mai rinuncia-re al divertimento. Credo che così si raggiunga l’eccellenza. Un parere sulla Community e su questo progetto di magazine. Cosa cambieresti e cosa ti piacerebbe trovare in essi? Sono venuto a conoscenza della Community e del magazine grazie a Gian Martin Corso, frequentando il suo sito. Avere un parere esterno di perso-ne che hanno la tua stessa passio-ne è molto importante, la condivi-sione di un progetto rende questo possibile. Complimenti, critiche o consigli alimentano la crescita. Nella Community ho trovato tutto questo. Il Magazine? Eccezionale. Bravo Salvio!

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MUSICA

C on la Festa dell'Immaco-lata si inizia a respirare l'aria del Natale; lumina-rie, vetrine dei negozi,

manifestazioni, eventi, ci accom-pagnano fino all'Epifania insieme a suoni e musiche che rievocano antiche tradizioni e culture popo-lari. Musicisti travestiti da Babbo Natale o, addirittura da Befana, danno vita a concerti itineranti eseguendo i più famosi brani della tradizione natalizia, con gli im-mancabili Jingle Bells, White Christmas e il celebre Tu scendi dalle stelle, derivato da Quanno

nascette Ninno di sant'Alfonso Maria de’ Liguori. In quasi tutt'Ita-lia, e in particolare in quella centro-meridionale, si rinnova l'antico rituale degli zampognari che per le vie, nelle piazze, negli androni del-le case, annunciano il Natale cu ciarameddhi, pi-piti e organetti. A metà strada tra il religioso e il pro-saico, s’inserisce la tradizione mu-sicale dei corali, presente pratica-mente dovunque sia nella forma originaria di canto a cappella, sia come canti armonizzati e arran-giati con partitura strumentale. L’atmosfera natalizia trova linfa non solo da canti e danze della

tradizione popolare, ma anche dal sostanzioso repertorio lasciato dai grandi compositori, vedi Mozart, Vivaldi, Schubert, Haydn, Händel, con Il Messia, e ovviamente Bach, con le sei Cantate dell'Oratorio di Natale. Molti compositori classici

hanno scritto brani per organo o per strumenti, denominandoli pa-storali proprio con l'intenzione di imitare le nenie suonate dai pasto-ri nel periodo natalizio; fra tutti, in particolare ricordiamo Giuseppe

di N ico la Amalf i tano

I suoni e le musiche del periodo natalizio

Zampognari nella classica tenuta da pastori

L’atmosfera natalizia è fatta di tante piccole cose: gli addobbi, le lunghe scarpinate per i regali, i piatti tra-dizionali, una leggera emozione nel ritrovare, in un giorno particolarmente emblematico per la famiglia, parenti ed amici che non incontravamo da tempo. Cosa sarebbe il Santo Natale senza i suoi canti tipi-ci e i suoi meravigliosi concerti?

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MUSICA

Immagine tratta dal frontespizio di un libretto di una raccolta di canti natalizi di fine ‘800

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MUSICA

Torelli con il Concerto in forma di Pastorale per il S. Natale e Arcan-gelo Corelli con il Concerto grosso fatto per la notte di Natale. Non mancano iniziative umanita-rie tese ad alleviare i disagi mate-riali ed economici di persone, adulti e bambini, in sofferenza per svariati motivi; fra tombole, riffe e mercatini organizzati al fine di reperire risorse da destinare in beneficenza, figurano anche rap-presentazioni della natività in mu-sica e concerti natalizi. Tra questi, giganteggia il Concerto di Natale, ospitato ininterrottamente dal 1993 al 2005 presso l'aula Paolo VI del Vaticano; negli anni successivi si è tenuto al Forum Grimaldi di

Monte Carlo, al Teatro Filarmonico di Verona, al Teatro Massimo "Vincenzo Bellini" di Catania, al Mediterranean Conference Center di La Valletta a Malta, e dal 2011 ha sede presso l'Auditorium della Conciliazione di Roma. Trasmesso in televisione la vigilia di Natale, il Concerto, anno dopo anno, è di-ventato l'evento televisivo più at-teso e più amato dalle famiglie ita-liane riunite a tavola per la cena della vigilia. Prima di salutarvi vi consiglio di cercare su YouTube questo brano: Di Cristoforo Caresana: Tarantella per la nascita del Verbo ARTISTI:

Maria Ercolano (soprano), Enas Massalha (soprano), A l e x a n d r a C h e b a t

(mezzosoprano), Giuseppe De Vittorio (tenore), Rosario Totaro (tenore), Sergio Petrarca (basso). DIRETTORE D’ORCHESTRA: Antonio Florio. LOCATION: Cappella della Pietà de' Turchini, Gerusalemme, dicembre 2008 LINK: http://www.youtube.com/watch?v=yJM8zZ98vlc Con i miei più sentiti auguri di Buon Natale!

In alto a sinistra, l’Aula Paolo VI (di Pier Luigi Nervi) durante il Concerto di Na-tale del 1993; a destra un fotogramma del video di YouTube “Tarantella per la nascita del Verbo”, Cappella della Pietà de' Turchini, Gerusalemme, dicembre 2008

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NEW HARDWARE FOR CAD

N elle puntate precedenti ci siamo occupati di vari aspetti della nostra stampante 3D; molti di

essi sono stati trattati teoricamen-te e volutamente generalizzati per-ché, ci tengo a ricordarlo, questi articoli servono anzitutto a farvi conoscere la logica di funziona-mento dei componenti che forma-no questa particolare periferica. Gli articoli che ho preparato per questa rubrica sono stati per me stesso una bella occasione di for-mazione e mi sono serviti per ri-spolverare molti argomenti che avevo studiato all’ITIS da ragazzo. Ho cercato anche di trasmettervi l’entusiasmo con cui ho fatto que-sto percorso, nel tentativo, lo dico

con la massima umiltà, di far ac-quisire a chi ne fosse sprovvisto, delle conoscenze elementari sulle macchine CNC partendo proprio da una stampantina 3D. Conside-rate che oggi moltissimi concetti derivati dall’automazione hanno già contaminato altre discipline; si pensi, solo per fare qual-che esempio, alla domoti-ca, alla pro-duzione ae-ronautica e navale, all’industria automobilistica o a quella delle machine operative per la cantieri-stica e l’agricoltura, sino ad arriva-re all’ingegneria biomedica. Da questo articolo diventeremo più operativi dal momento che tratte-remo il montaggio del telaio della stampante seguendo un certo cri-terio. In questo numero vi indiche-rò le parti vitali di cui è costituito

il telaio della Mendel poi, nel se-condo ciclo di lezioni, ci occupere-mo del software e della program-mazione della stampante. Tra qualche mese uscirà un allegato PDF con tutti gli articoli del primo ciclo di lezioni e un modello 3D, in scala 1:1, scaricabile dalla Ware-

house di SketchUp, in modo che, potrete visionare la struttura della stampante direttamente sul vostro PC. Definizione generale di telaio Sin dalle prime realizzazioni tec-niche, i congegni operativi di una macchina hanno avuto bisogno di una struttura abbastanza robusta per essere supportati durante il

VIII ed ultima puntata del I ciclo di lezioni

di Salvio Gigl io

Il telaio della RepRap Mendel

Fig. 1, il telaio della Mendel ed i suoi principali componenti strutturali

Un elemento importantissimo della nostra stampante

3D, a cui sono richieste massima rigidità e stabilità, e

su cui andranno montati i vari apparati funzionali.

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Fig. 2, l’impiego di strutture intelaiate riguarda tutti i settori produttivi. In queste immagini, dall’alto, il telaio nell’architettura, nell’ingegneria navale e nell’industria automobilistica

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funzionamento. Il primo materiale ad essere stato impiegato nella realizzazione dei telai è stato ov-viamente il legno, data la sua repe-ribilità, la facilità di lavorazione e le sue caratteristiche meccaniche che lo hanno reso un materiale ideale per la fabbricazione artigia-nale. Successivamente questo compito, ancora oggi svolto egre-giamente, è stato assolto dai me-talli che sono stati affiancati poi negli ultimi decenni da nuovi ma-teriali come le resine plastiche. Per la parola telaio esistono alme-no due definizione di base, una per l’edilizia ed una per la meccanica, che ci conducono concettualmen-te ad un unico oggetto che può es-sere essenzialmente descritto co-sì: telàio (ant. telaro) s.m. [lat. me-diev. telarium, der. di tela «tela»]. Com-plesso strutturale portante formato da diverse membrature, generalmen-te rettilinee, orizzontali, verticali, diagonali, e piastre d’irrigidimento, disposte in modo da formare un’ar-matura più o meno rigida e indefor-mabile. Esso spesso è di forma trian-

golare o quadrangolare, atta a soste-nere carichi statici e dinamici, sop-portare sollecitazioni esterne e a defi-nire l’ingombro e la posizione delle

parti necessarie dell'oggetto che co-

stituisce. Questa ossatura può essere realizzata in diversi materiali, a se-conda della destinazione d’uso; in taluni casi sono scelti materiali che, alla rigidezza, associano un’aliquota

minima elastica per preservare la struttura da lesioni generate da even-tuali sollecitazioni esterne o per dis-sipare, in deformazioni plastiche, l’energia prodotta da eventuali forti impatti con altri oggetti. Sono suoi sinonimi: struttura intelaia-

ta, ossatura portante o struttura a

scheletro. Ne deriva, quindi, che il telaio è un componente essenziale per qual-siasi edificio, mezzo di trasporto, macchina operatrice, macchina utensile, elettrodotto, strumento musicale, elemento di arredo, elet-trodomestico, ecc. Tipologie di telai Nella fabbricazione industriale ed artigianale di un oggetto, a pre-scindere dalla destinazione d’uso dello stesso, e ove richiesto, è pre-sente un telaio. Decenni di pratica produttiva hanno determinato tre tipologie di base per la costruzione di telai: Smontabili, strutture a traliccio

formate da longheroni, traverse e diagonali di controventatura,

collegati tra di loro con bullone-ria, chiodature, cunei e spine.

Semi smontabili, sono formati da una parte fissa, costituita da elementi fusi, saldati o stampa-ti comunque permanentemente solidali tra loro, ed una o più parti rimovibili per accedere a determinati contenuti dell’og-getto che compongono.

Fissi, proteggono il contenuto con un’unica struttura su cui sono praticate, se necessario, delle aperture per accedere a specifici componenti dell’og-getto di cui fanno parte.

Il telaio della Mendel Il telaio della Mendel rientra nella categoria di quelli smontabili e, nel suo insieme, garantisce alla stampante una struttura abbastan-za rigida per rispettare le esigenze di precisione a cui è preposto. Le sue membrature sono disposte in modo da costituire, per la base di appoggio, delle intelaiature oriz-zontali quadrangolari controven-tate mentre il portale superiore, ove scorre il termo estrusore, è supportato lateralmente da due frames triangolari. Come elementi del telaio troviamo una serie di barre me-talliche zincate filettate M8 e un gruppo


Fig. 2, tipologie di telaio a confronto; dalla configurazione a traliccio derivano i componenti strutturali di base di ogni telaio

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di opportuni collegamenti di raccordo in materiale plastico appositamente stam-pati. Elementi intelaiati della Mendel La Mendel, in quanto machina CNC, è costituita da tre gruppi funzionali princi-pali che rappresentano i suoi assi opera-tivi. La nostra stampante può essere equiparata ad un automatismo operante su di una struttura a portale con 3 gradi di libertà: una traslazione lungo ogni asse. Per farvi comprendere meglio il rapporto esistente tra parte strutturale ed asse operativo ho preferito rappresentare la stampante in modo leggermente diverso dal solito, come abbozzata con dei ges-setti colorati su di una lavagna, priva di tutto l’allestimento elettrico e l’equipag-

giamento elettronico. Ho scelto anche il Sistema Europeo per rappresentare la terna di assi cartesiani X, Y, Z ponendo la stampante dinanzi ad essa. Seguendo questo criterio, ho attribuito al telaio del dispositivo il giallo ocra per enfatizzare la sua indipendenza dalle sue sub strutture intelaiate della stampante, a cui ho asse-gnato il colore convenzionale dell’asse di pertinenza. Facendo riferimento alla Fig. 2 distingueremo le seguenti funzionalità: Asse X, si può definire come l’asse

operativo principale, poichè su di esso scorre il carrello della testina termica di estrusione del filamento plastico. Strutturalmente è costituito da un telaietto quadrangolare formato da elementi plastici che fungono da traverse a due longheroni cilindrici di

metallo. Asse Z, è legato a al gruppo carrello

della testina termica di estrusione ed ha il compito di sollevarlo durante la fase di stampa e poi di abbassarlo per ripristinare la posizione di default dopo aver rimosso l’oggetto appena stampato dal piatto termico della stampante. E’ composto da quattro longheroni verticali cilindrici intelaia-ti al portale superiore del telaio trami-te opportune traversine plastiche.

Asse Y, gestisce lo spostamento del piatto termico della stampante lungo il piano orizzontale e perpendicolar-mente al carrello dell’estrusore termi-co in modo da poter coprire la quasi totalità dell’area di stampa del piatto termico.

Fig. 6, il telaio e gli assi operativi della Mendel

Fig. 4, uno dei telaietti laterali della Mendel

Fig. 4, una delle fasi critiche del montaggio del telaio

Fig. 5, il telaio della Mendel montato

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Dal nostro sito, inoltre, puoi sempre recuperare i nume-

ri che non hai ancora scaricato! Buona lettura

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CORSO di ORIENTAMENTO alla BIM

U na volta che le catego-rie d’impiego BIM e gli obiettivi sono stati de-finiti, il team proget-

tuale deve assegnare a ciascuno dei suoi membri gli incarichi in base alle esperienze e alle inclina-zioni professionali. Come abbiamo già visto nella scorsa puntata, per l’intero processo, questa analisi delle categorie BIM dovrebbe par-tire focalizzando subito i risultati finali che si vogliono raggiungere col progetto. Di conseguenza, la squadra dovrebbe iniziare con la fase delle operazioni attribuendo un valore per ciascuna categoria BIM, così come accade nella pro-gettazione, fornendo una priorità Alta, Media o Bassa per ogni cate-goria. Il team potrà così affinare le sue strategie ad ogni precedente fase del progetto (Costruzione, Progettazione e Pianificazione). In Fig. 1 troviamo un esempio di fo-

glio di lavoro per la procedura di completamento della valutazione delle Categorie BIM che il team dovrebbe compilare, insieme ai principali responsabili del proget-to, procedendo attraverso le se-guenti fasi: 1. Identificare le potenziali Catego-rie BIM Sono necessarie alla pianificazio-ne esecutiva definizioni e spiega-zioni per ogni Categoria BIM pre-scelta. È importante che il team valuti ciascuna delle potenziali categorie e le consideri in rapporto con gli obiettivi del progetto. 2. Identificare i responsabili per ogni potenziale categoria BIM I responsabili sono tutti i membri del team coinvolti nell'uso di una determinata categoria, assieme ad eventuali partecipanti esterni ne-cessari per coadiuvare l'imple-mentazione del processo. In ogni caso nell’elenco anzitutto il re-sponsabile principale di ogni cate-goria (ad es. ing. Carlo Rossi

strutture in C.A.; arch. Giulio Verdi progettazione interni; ecc.). 3. Valutare le capacità di ciascun responsabile per ogni categoria BIM identificata A questo punto il team deve inter-rogarsi sui seguenti aspetti circa le: a) Risorse - L'organizzazione di-

spone delle risorse necessarie per l'attuazione delle Categorie BIM richieste? Alcune delle ri-sorse generali richieste sono: Professionisti partecipanti al

team BIM; software; formazione per il software; hardware; supporto IT.

b) Competenze - Ogni responsabi-le ha il know-how necessario per implementare con successo la specifica categoria BIM asse-gnatagli? Per determinare le competenze la squadra proget-tuale deve considerare i detta-gli della categoria BIM scelta e riflettere bene su come essa

V puntata

di Salvio Gigl io

Utilizzare la procedura selettiva BIM

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CORSO di ORIENTAMENTO alla BIM

sarà attuata su di uno specifico progetto.

c) Esperienze - il responsabile scelto ha esperienze pregresse circa la BIM? L'esperienza è un requisito di fondamentale im-portanza per il successo dell’at-tuazione della BIM.

4. Identificare i pro e contro asso-ciato ad ogni Categoria Il team progettuale, prima di adot-tare una categoria d’impiego BIM, dovrebbe valutare attentamente pregi e difetti associati a questa scelta. Queste considerazioni do-vrebbero essere riportate nel fo-glio di lavoro di valutazione BIM nella colonna delle «note». 5 . Determinare se implementare o meno ogni categoria BIM Il team dovrebbe discutere detta-gliatamente sull’adozione di ogni

categoria BIM per determinare, viste le sue caratteristiche (di pro-getto e di squadra), se ognuna di esse è effettivamente adeguata al progetto. Ciò richiederà al gruppo di determinare anzitutto le qualità potenziali per il progetto e, quindi, confrontare queste con i potenzia-li benefici per i costi di implemen-tazione. La squadra dovrà anche prendere in considerazione gli elementi di rischio connessi con l'attuazione, o meno, della realiz-zazione di ogni particolare catego-ria BIM. Ad esempio, alcune cate-gorie BIM possono ridurre signifi-cativamente il rischio complessi-vo del progetto, tuttavia esse pos-sono trasferire i rischi da una par-te all'altra della pianificazione senza che i responsabili se ne ren-dano subito conto. In altre situa-zioni, l'attuazione di una categoria BIM può potenzialmente aumenta-

re i rischi per un team anche quando svolgono correttamente il loro lavoro. Solo dopo che il team progettuale ha valutato tutti i fat-tori di cui ha bisogno, può prende-re una decisione “Si/ No” relativa a ciascuna categoria BIM. È com-prensibile che la squadra decida di eseguire solo alcune categorie BIM rispetto ad altre, in virtù del fatto che i membri del team utiliz-zano informazioni già esistenti e che in quanto tali diventano di facile adozione. Ad esempio, se la progettazione architettonica è rea-lizzata in un'applicazione di mo-dellazione parametrica 3D, di con-seguenza il coordinamento pro-gettuale tridimensionale sarà me-no costoso da implementare. Continua

Fig. 1, esempio di Foglio valutazione per le categorie BIM

4444

Rudimenti sulla grafica vettoriale dei software per il CAD e per la modellazione 3D

B en ritrovati al nostro cor-so di SketchUp, in questa corposa puntata tocche-remo due argomenti di

carattere generale, utili per qua-lunque disegnatore CAD: il Siste-ma Grafico Vettoriale e il concetto di Mesh poligonale di cui vi ho da-to solo un accenno nella scorsa puntata riferendomi alla visualiz-zazione delle geometrie nascoste in SketchUp. Il Sistema Grafico Vettoriale - SGV Il Sistema Grafico Vettoriale, o SGV, è quella struttura logico ma-tematica impiegata nella grafica digitale in cui, per la descrizione di un’immagine, si ricorre a degli enti

matematici astratti, come punti, linee, archi e poligoni chiamati nel loro complesso primitive geome-triche e collocati in uno spazio eu-clideo1 bidimensionale o tridimen-sionale. Il SGV si basa totalmente sul concetto fisico di vettore, un metodo matematico utilizzato per descrivere tutte quelle quantità non rappresentabili solo con nu-meri ma che necessitano anche di una collocazione spaziale. Nel SVG le entità, o oggetti, e le informazio-ni caratteristiche che li definisco-no sono quattro, cfr. Fig. 1: il modulo, è il valore assoluto

della misura ed è rappresentato dalla lunghezza dell’entità in base ad una scala prefissata;

la direzione, corrispondente alla retta direttrice sulla quale si trova l’entità ed è quindi il suo orientamento nello spazio;

il verso, è uno dei due possibili

sensi di percorrenza sulla diret-trice orientata;

il punto di applicazione, è l’ori-gine dell’entità, uno degli infini-ti punti della direttrice orienta-ta su cui essa giace o agisce.

Anni di ricerca, svolti in diversi centri universitari in tutto il mon-do, unitamente alla pratica produt-tiva e al riscontro con gli utenti finali, hanno permesso lo sviluppo di uno standard SVG adottato dagli sviluppatori di software per sva-riate categorie con diverse desti-nazioni d’uso: automotive, BIM, CAD 2 e 3D, CAM, FEA/FEM, film d’animazione, editoria, grafica, GIS, moda, realtà aumentata, videoga-mes, ecc. I tratti principali derivati dallo standard sono: possibilità di esprimere i dati in

una forma direttamente com-prensibile all’uomo;

possibilità di ingrandire l'im-

VII puntata

di Sa lvio Gig l io

CORSO di BASE per SketchUp

Fig. 1, un segmento visto nel SGV di SketchUp con tutte le sue connotazioni caratteristiche. Se provate a disegnarne uno pa-rallelo ad un asse noterete che durante la tracciatura appare proprio un vettore colorato.

1In matematica, è uno spazio vettoriale in cui valgono gli assiomi e i postulati della geometria euclidea. Si tratta dello spazio di tutte le ennuple di numeri reali, che viene munito di un prodotto interno reale (prodotto scalare), per definire i concetti di distanza, lunghezza e angolo. È un particolare esempio di spazio affine reale che fornisce una generalizzazione degli spazi a due e a tre dimensioni studiati dalla geometria euclidea.

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Rudimenti sulla grafica vettoriale dei software per il CAD e per la modellazione 3D


Fig. 2 di Sylvie Zennir uno splendido modello, realizzato con SketchUp, della maschera di Batman che si offre come esempio perfetto per spiegare il concetto di griglia poligonale e mesh. In particolare, come si nota nella figura centrale, si distinguono nitidamente le maglie triangolari che costituiscono la superficie del modello che vediamo, nella sua completezza, nell’ultima figura a destra.

Fig. 3 di Simone Picioni la testa di E.T. Uno snapshot con i sei passaggi chiave per ottenere la modellazione del cranio del celebre personaggio fantascientifico creato, nel 1981, da Carlo Rambaldi. Notate come, partendo dalla perimetrazione del cranio con una serie di segmenti (1), Simone abbia ricreato la maglia poligonale necessaria per modellare il viso del perso-naggio fino al risultato finale.

Fig. 4 rappresentazioni geomatiche del territorio; sfruttando il concetto di grid poligonale triangolare e grazie all’impiego dei dati satellitari è possibile, attraverso software dedicati, mappare il territorio dettagliatamente.

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Tabella 1: le principali entità in SketchUp MAKE 2015

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magine durante il lavoro senza che si verifichi una sua perdita di risoluzione;

possibilità di salvare i dati in formati molto leggeri grazie ad una maggiore compressione dei dati;

maggiore facilità nella gestio-ne e nella modifica dei dati in virtù della loro minore quantità. In questo modo, essi sono coin-volti in ogni singola operazione di aggiornamento;

massima flessibilità nella sca-labilità dell’elaborato grafico senza inficiarne la qualità o incidere sul suo peso.

Tutto ciò ha reso questo standard particolarmente adatto per gestire grandi quantità di informazioni come, ad esempio, quelle cartogra-fiche o quelle legate alla modella-zione BIM. SketchUp quindi, come tutti i software CAD 2 e 3D, è svi-luppato secondo lo standard SGV. In entrambe le versioni di Sket-chUp troviamo un set di entità ca-pace di soddisfare le svariate esi-genze di modellazione degli utenti, di cui riporto una lista aggiornata

alla versione MAKE 2015 nella ta-bella 1. Il concetto di mesh e la sua appli-cazione nel SGV Il software del SGV orientato alla modellazione 3D adotta una griglia poligonale, cfr. Figg. 2, 3 e 4, o po-lygonal grid formata da un certo numero di maglie chiamate mesh. Vorrei ricordarvi che, pur esisten-do questa precisa distinzione ter-minologica, nella pratica profes-sionale si ricorre ad una terribile abbreviazione “concettuale” per cui, spesso, col termine mesh si indica erroneamente l’intero com-plesso di poligoni rappresentante la superfice di un oggetto modella-to. Praticamente: la parte per il tutto! Va da se che non vi sto con-sigliando assolutamente di inimi-carvi il professore, o il datore di lavoro ignorante, sbattendogli in faccia il termine corretto: lasciateli pure nel loro brodo primordiale! Il mio intento è solo quello di sugge-rirvi la terminologia corretta per evitare pericolose confusioni. Per la redazione di questo articolo, ho

sfogliato diversi documenti e ho riscontrato su più testi universita-ri e pagine di importanti software house statunitensi queste due de-finizioni : superfici a maglie poligonali o

polygonal meshes surfaces; superfici a mesh o surface me-

shes. Fatta questa precisazione occupia-moci adesso di descrivere le carat-teristiche principali dell’elemento base di una superficie a mesh: la maglia. A prescindere dalla sua forma geometrica specifica, che può variare da programma a pro-gramma e da modello a modello nello stesso programma, di ogni mesh si considerano i suoi vertici e i suoi lati. Questi, uniti tra loro, determinano un certo numero di minuscole superfici piane, tra esse adiacenti, chiamate facce. In tale teoria distinguiamo, gerarchica-mente, i seguenti elementi: I vertici, sono i punti di una ma-

glia ben definiti nello spazio cartesiano poiché descritti dal-le loro coordinate sui tre assi.

Gli spigoli (bordi, lati) sono i


Angolo delle labbra: l’importazione del modello DAE da MakeHuman in Sket-chUp ha “dimenticato” di realizzare i seg-menti di alcune maglie della superficie

Indice della mano sinistra: i triangolini grigi che vedete sono le mesh sprovviste di faccia

Fig. 5, problemi legati alle mesh poligonali. Lucy è l’edicolante virtuale che ho creato con MakeHuman per il modello di edico-la per l’immagine di profilo della pagina G+ “Edicola CADZINE”. Per l’importazione del personaggio ho utilizzato lo standard DAE che ha omesso in diversi punti del modello segmenti e facce.

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segmenti rettilinei che collega-no due vertici.

Le facce, sono le superfici piane determinate dalla chiusura di tre o più segmenti costituenti una maglia.

Un modo particolare di analizzare superfici e maglie: i simplessi Per gestire meglio la complessità d’informazioni dei software CAD è stato preso in prestito dalla mate-matica il concetto di simplesso in cui, di ogni maglia, sono conside-rati solo i suoi vertici. Il termine simplesso deriva dalla parola latina simplex semplice, che rende molto bene l’idea di elemen-to base, perché esso rappresenta, nello spazio cui appartiene, la fi-gura più semplice di questo. Il nu-mero di vertici presenti in un sim-plesso viene contraddistinto dalle parole dimensione o ordine. Di conseguenza si avrà che a sim-plesso di: dimensione 1 segmento, dimensione 2 triangolo, dimensione 3 tetraedro. In questa ottica, una superficie a griglia poligonale viene considera-ta come un insieme di simplessi

detto complesso simpliciale. I mo-dellatori 3D per le grid impiegano due tipi fondamentali di mesh, con facce triangolari e facce quadran-golari. La descrizione di superfici a mesh poligonale comporta, tutta-via, anche una serie di problemi. Il primo è sicuramente rappresenta-to dalle facce planari delle maglie che, nel loro complesso, costitui-scono modelli dalla superficie spi-golosa e poco realistica. L’importa-zione/esportazione di modelli con elevatissimo dettaglio di finitura determinano file di grandi dimen-sioni, dal momento che il tipo di rappresentazione non è compatto. In molti casi l’editing diretto delle mesh risulta spesso difficoltoso, cfr. Fig. 5. Per i computer l’elabora-zione delle mesh, mediante algo-ritmi geometrici, è molto onerosa. Le mesh non consentono ancora una parametrizzazione naturale dal momento che gli attuali algo-ritmi applicano funzioni capaci solo di mappare i vertici di queste in un dominio planare, fatto que-sto che introduce, inevitabilmente, distorsioni, nonostante le tecniche odierne cerchino di preservare

una o più proprietà della superfice come angoli o aree. Metodi di rappresentazioni delle superfici nella grafica CAD La rappresentazione di una super-ficie reale implica necessariamen-te un processo d'approssimazione discreta2 di essa. Le polygonal grid permettono la rappresentazione tridimensionale di oggetti molto complessi sia nella modellazione geometrica che in quella organica. Il livello di precisione di una forma elaborata con un modellatore 3D dipende dal numero di maglie del-la rete poligonale adottata: più ma-glie ci sono in essa, più la superfi-cie è dettagliata. Esistono due me-todi fondamentali per descrivere queste superfici: Nella rappresentazione implici-

ta, estremamente compatta, la superficie viene definita in ba-se alle sue coordinate cartesia-ne3; con essa si possono ripro-durre tutti gli enti geometrici fondamentali. Uno dei suoi campi d’impiego è la progetta-zione meccanica.

Nella rappresentazione para-metrica, la superficie viene de-

2In matematica si definisce insieme discreto di punti, quello costituito da un numero finito o da un'infinità numerabile di punti. 3Espresse nella forma: f (x, y, z) = 0.

Fig. 6, NURBS e B-Spline. Sono delle rappresentazioni matematiche della geometria 3D, in grado di riprodurre qualunque forma. NURBS è un acronimo formato dai termini: Non-Uniform, che si riferisce ai punti di controllo della curva, non equidi-stanti tra loro; Rational, indica l’estrema leggerezza di formato della superficie. Le B(asis)-Spline, sono curve polinomiali, aventi una rappresentazione parametrica, formate da una serie di curve di Bezier.

NURBS

B-Spline

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4utilizzando tre funzioni bi-variate: S(u,v) = (X(u,v), Y(u,v), Z(u,v)) dove u e v variano tra 0 ed 1. 5In matematica, costante arbitraria che compare nell'equazione di una figura geometrica, al variare della quale si ottiene la famiglia di curve, di superfici, ecc., aventi quell'equazione.

finita in forma parametrica4. Con questo tipo di superficie è possibile riprodurre qualsiasi forma che risulta sempre mor-bida e smussata, con un buon grado di approssimazione. Inol-tre possono essere convertite facilmente in griglie a mesh poligonali. Sono esempi di sue applicazioni: le curve di Bézier, le B-Spline ed i NURBS. La fles-sibilità e la facilità di parame-trizzazione di queste curve è dovuta sia alla mancanza di vincoli con funzioni matemati-che che alla loro elaborazione geometrica di tipo analitico. Altro aspetto vantaggioso è rap-presentato dalla leggerezza in termini di risorse di memoria dal momento che di queste cur-ve sono allocati i soli punti di controllo.

In definitiva, le superfici a mesh, grazie alle loro caratteristiche geo-metriche, sono più facilmente ge-stibili dai diversi software di mo-dellazione 3D perché permettono la massima duttilità nella realizza-zione di forme ed un’estrema faci-lità di trasformazione. Tutto ciò per il nostro PC, tradotto in soldo-ni, significa tanto tanto lavoro in

meno dal momento che opera solo con le coordinate dei vertici di una figura, ignorando completamente tutta una serie d’informazioni su-perflue che inciderebbero negati-vamente sulle sue prestazioni! Tuttavia non bisogna dimenticare che un modello 3D, per quanto cu-rato nei più piccoli dettagli, è sem-pre una semplificazione della geo-metria dell’oggetto di studio. SGV e SketchUp, alcuni esempi Apriamo subito SketchUp per veri-ficare praticamente quanto abbia-mo appena letto. Impostiamo la visualizzazione dell’area di lavoro con il comando Iso, che ci mostra uno spazio euclideo tridimensio-nale e con lo strumento Misura creiamo una bella direttrice orien-tata parallela all’asse verde facen-do scorrere il puntatore lungo l’as-se blu, poi con lo strumento Linea disegniamo un’entità segmento su di essa. Fate riferimento alla Fig. 1 e vi renderete conto che, sostan-zialmente, state disegnando un vettore orientato con tanto di mo-dulo! In qualunque software basato su questo sistema, sussiste sem-pre nel suo codice una sezione di elaborazione capace di trasforma-

re delle informazioni matematiche, codificate in esso sotto forma di formule geometriche parametriz-zate5, in informazioni grafiche e viceversa. In virtù di questo, quan-do adoperiamo un programma che sfrutta il SGV e utilizziamo i suoi comandi per disegnare delle enti-tà, agiamo sostanzialmente sui loro parametri. Ciò significa che quando creiamo e/o trasformiamo un oggetto, o un suo attributo, stia-mo trasmettendo agli algoritmi di quel programma delle informazio-ni numeriche relative ad una o più caratteristiche della primitiva in esso memorizzata. Per capire me-glio questo discorso facciamo an-cora una prova pratica disegnando adesso un semplice rettangolo, utilizzando il relativo strumento della toolbar principale. Per can-cellare rapidamente quanto avete disegnato prima premete Ctrl + A (seleziona tutto) e premete Canc, dopo di che scegliete la visualizza-zione Alto dello spazio di lavoro per rappresentare questa volta uno spazio euclideo bidimensionale visto in pianta. Lo strumento Ret-tangolo, nonostante l’icona, il no-me e l’etichetta di testo descrittiva che recita: “Disegna facce rettan-

Fig. 7, il comando Rettangolo genera quadrilateri regolari

5050

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golari da angolo ad angolo.”, nella pratica non si riferisce solo ed esclusivamente all’ente geometri-co rettangolo, ma alla famiglia di primitive dei quadrilateri aventi tutti gli angoli retti e quindi con-gruenti tra loro. Appena clicchia-mo sull’area di lavoro indichiamo a SketchUp l’origine dell’entità rettangolo, muovendoci poi in dia-gonale rispetto ad essa generiamo il nostro quadrilatero mentre nel VCB, come feedback, compaiono due valori separati da un punto e virgola. Essi sono parametri che rappresentano rispettivamente la base e l’altezza del quadrilatero, assunti in uno specifico istante in base alle coordinate del puntatore rispetto all’origine della figura.

Circa la famiglia di primitive dei quadrilateri, avrete sicuramente notato che muovendovi in un cer-to modo sull’area di lavoro, appare all’interno della figura geometrica anche una diagonale tratteggiata e relativo tool tip text con la scritta Golden section, sezione aurea6, oppure Quadrato che conferma proprio quanto vi dicevo prima, cfr. Fig. 7. I Punti notevoli Quando disegniamo un’entità nel SGV essa è sempre connotata da una serie di Punti Notevoli. Questi pur non essendo memorizzati co-me vere e proprie entità geometri-che nei software vengono mostrati come riferimenti grafici per ren-

dere più veloce e precisa l’elabora-zione di un disegno. SketchUp vi-sualizza automaticamente al pas-saggio del mouse i Punti Notevoli di un’entità quando è selezionato un qualunque strumento grafico. I Punti Notevoli servono a Sket-chUp anche a generare le inferen-ze, attraverso il relativo motore che tiene conto di tutti i punti no-tevoli di un modello, per coadiuva-re il disegnatore durante la stesu-ra del lavoro. Nella Fig. 8 e nella Tab. 2 ho riportato i Punti Notevoli in uso su SketchUp, distinti per funzione forma e colore. Continua

6Nelle arti figurative e nella matematica è il rapporto fra due lunghezze disuguali, delle quali la maggiore è medio proporzionale tra la minore e la somma delle due. Se a è la lunghezza maggiore e b quella minore, si avrà la seguente relazione proporzionale b : a = a : (a + b).

Tab. 2, i punti notevoli di SketchUp e, in alto, alcuni loro esempi su delle entità cerchio, arco, segmento e un componente

Fig. 8, alcuni esempi di punti notevoli su delle entità: cerchio, arco, segmento e un componente

5252

E ccoci giunti alla penulti-ma puntata del nostro corso: vi anticipo subito che nella prossima lezio-

ne proveremo a dare vita al nostro modello arricchendolo con altri dettagli e figure… ma non voglio dirvi di più! Proviamo adesso a ricostruire la piccola campana del-la chiesetta, un particolare molto interessante perchè ci consente di utilizzare il comando SEGUIMI per la sua ricostruzione volumetrica mediante un percorso assegnato. Nella nicchia che abbiamo prece-dentemente ricavato sul tetto, co-struiamo adesso un piano orizzon-

tale come in Fig. 1, delimitato su entrambi i lati dalla muratura che avrà la terna assiale orientata allo stesso modo del modello. Il primo passo da fare è quello di eviden-ziare il piano e trasformarlo in un componente, come in Fig. 2, a cui daremo il nome di "campana”. Per la realizzazione della campanella entriamo nel componente con un doppio clic del mouse e indivi-duiamo il centro attraverso le infe-renze generate dai punti medi; quindi tracciamo un cerchio con la misura del raggio della campana, Fig. 3. In questa fase possiamo an-che non preoccuparci troppo delle dimensioni definitive perché, in virtù del fatto che essa è un com-ponente, potremo successivamen-te regolarle a nostro piacimento, lasciando inalterate le sue propor-

zioni. Detto questo, procediamo utilizzando il raggio del cerchio, come in Fig. 4, per costruire un secondo piano, questa volta verti-cale, parallelo al fronte del campa-nile: esso ci consentirà di tracciare il perimetro della campana. Fatto questo, applichiamo sul piano ver-ticale la texture della campana, come in Fig.5, cercando di scalarla e calibrarla ad una giusta propor-zione, Fig. 6. Quest’ultima opera-zione ci consentirà di individuar-ne il contorno, Fig. 7, per svilup-parla lungo un percorso circolare. Nella Fig.8, ho copiato il piano con la texture ad una distanza casuale (circa 50 cm) lungo l'asse rosso. Dopo aver evidenziato il perimetro del cerchio con il comando SEGUI-

MI, clicchiamo col puntatore sull’a-rea evidenziata, Fig.9. Il comando

V puntata

di Anto nel lo B ucce l la

La modellazione della campana

CORSO di Modellazione Geolocalizzata per SketchUp

Fig. 4 Fig. 3

Fig. 1 Fig. 2

5353


Fig. 8 Fig. 7

Fig. 9 Fig. 10

Fig. 11 Fig. 12

Fig. 5 Fig. 6

5454

5555

Fig. 13

Fig. 14

eseguirà la proiezione della sezio-ne della campana usando come percorso la primitiva cerchio pre-cedentemente tracciata. Ovvia-mente questo comando funziona con ogni tipo di path (percorso) che assegniamo per l’estrusione. Nel nostro caso il risultato finale lo potete apprezzare nella Fig.10: co-me potete vedere la campana è perfettamente modellata e fedel-mente ricostruita. Per rendere il componente più realistico, appli-chiamo la texture seguendo questa procedura e facendo riferimento alla Fig. 11: sulla copia della textu-re precedentemente clonata, clic-chiamo sull’immagine della cam-pana col tasto destro del mouse e, dal menù contestuale TEXTURE, scegliamo PROIETTATO. In questo

modo abbiamo reso la texture pronta per essere "raccolta" con lo strumento TINTA CAMPIONE, che ha per icona un contagocce, e proiet-tata sull’intera superfice del com-ponente (esterno e interno), come si vede in Fig.12. A questo punto ci tocca adeguare le dimensioni del componente a quelle della torre campanaria chiesa. Per fare que-sto ci avvarremo del comando SCA-

LA: tutto ciò solo dopo aver chiuso il componente, cliccando in un punto esterno ad esso, e averlo de-bitamente selezionato. SCALA pre-senta delle maniglie di dimensio-namento molto simpatiche che sono una trasposizione 3D delle vecchie maniglie verdi usate nei programmi di grafica vettoriale; esse ci permettono di dimensiona-

re/deformare l’entità selezionata. Ricordate che per scalare propor-zionalmente dobbiamo agire solo su una delle 14 maniglie offerte dal comando e, più precisamente, sul-le 8 poste sugli spigoli del compo-nente, Fig.13. In caso contrario, agendo sulle maniglie poste al centro delle sei facce del cubo di selezione, otterremmo solo una distorsione (allungamento o schiacciamento) dell’oggetto sele-zionato. Come vedete dalla Fig.14, la campana è stata quasi comple-tata anche del meccanismo neces-sario per farla suonare... corda compresa.

Continua


5656

UMORISMO

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GIOCHI

CRUCIPUZZLE ARCHITETTONICO

RRINTRACCIAINTRACCIA II SEGUENTISEGUENTI TERMINITERMINI NELNEL CRUCIPUZZLECRUCIPUZZLE::

grondaia - architrave - coppo - aggetto - davanzale - cornicione - scu-

retto - stipite - pannelloinghisa - chiavedell’arco - sovrapporta - porto-

ne - portale - mazzetta - montante - cantone - archivolto

5858

Technology

CADZINE n° 7, dicembre 2014, ANNO I